МУРАВЬИ, КТО ОНИ? Исследовательская работа Выполнила: Юртеева Олеся 12 лет Пгт.Лебяжье Кировская область Российская Федерация 1 СОДЕРЖАНИЕ Введение........................................................................................................... 3 Основная часть 1. Как устроен муравейник?.......................................................................... 5 2. Чем питаются муравьи……………..……………………………………… 7 3. Роль муравьев в природе………………………………………………….. 9 Заключение: итоги работы, планы на будущее……………………………… 12 Список использованной литературы ………………………………………… 13 Приложения ………………………………………………………………….. 14 2 Кузнечик встретился в лесу С рабочим муравьем. Он нес огромный сук, Что не поднять вдвоем. - Давай попрыгаем с тобой! – Кузнечик предложил. - Нет, не могу, Спешу домой. - А где твой дом, скажи? - Наш дом под елкой, Возле пня, Ответил муравей. - А какова у вас семья? - На свете нет дружней! - И много вас? - Не сосчитать. Наверно, тысяч двадцать пять Работников и воинов У нас под крышей хвойною. (А.Ладонщиков) Рыжие лесные муравьи обеспечивают сохранность насаждений от повреждения таких хозяйственно важных хвое- и листогрызущих вредителей, как сосновая совка, сосновая пяденица, зимняя пяденица, малый еловый пилильщик, рыжий сосновый пилильщик, обыкновенный сосновый пилильщик, ткач-пилильщик, березовый пилильщик, сосновый шелкопряд и др. Активно уничтожают рыжие лесные муравьи гусениц дубовой зеленой листовертки, монашенки, непарного шелкопряда, совки-лишайницы, лиственничной минирующей моли и многих других. Много тайн хранит лес, когда вступаешь в вечно таинственный, вечно задумчивый и полный трепетной жизни зеленый сумрак леса. В одну из этих тайн я хочу проникнуть, понаблюдав за жизнью рыжих лесных муравьев. Актуальность работы. Заражение ельников вредными насекомыми. Гипотеза работы: я предполагаю, что муравьи - это трудолюбивые полезные животные, нуждающиеся в защите и охране . Предмет исследования: муравейник в Лебяжском районе Кировской области. Объект исследования: рыжие лесные муравьи. Цель работы: 1. Изучить особенности строения муравейника, каким образом муравьи строят свое жилище, как они за ним ухаживают и оберегают. 3 2. Исследовать чем питаются муравьи. 3. Выявить роль муравьев в природе, какую пользу приносят муравьи, как мы можем защитить муравейник. Задачи работы: 1. Изучение научно – популярной литературы и определение общих особенностей объекта исследования - Рыжий лесной муравей. 2. Обследование окрестностей пгт.Лебяжье, нахождение муравейника и определение его характеристик. 3. Смоделировать устройство муравейника. 4. Понаблюдать за муравьями в разное время года. 5. Провести эксперимент по питанию муравьев. 6. Провести анкетированный опрос среди школьников начальных классов 7. Провести беседу лесничим Лебяжского участкового лесничества Методы исследования: • эмпирические: изучение и анализ литературы • теоретические: метод сравнения, анализа, обобщения, систематизации • исследовательские: проведение эксперимента, наблюдение, анкетный опрос Работа выполнялась с августа 2015 – ноябрь 2015 года. 4 1. Как устроен муравейник? Муравейник состоит из хвоинок, сухой травы, кусочек коры, чешуек шишек, а также другого растительного мусора. На первый взгляд кажется, что весь этот мусор набросан беспорядочно. Поверхность муравейника построена таким образом, что дождинки просто скатываются с куполообразного муравейника. Поэтому в муравьином доме всегда сухо и тепло. Я наблюдала, что даже в самый сильный дождь вода стекает с купола и промокает только его верхняя часть. Вот бы человеку научиться искусству такого строительства у муравьев! Но эти кучи растительного мусора – только самый верхний этаж муравьиного жилища. Оно уходит глубоко под землю и состоит из многочисленных «помещений», в которых и живут муравьи. Высота муравейников обычно составляет 0,5-0,7 м, но иногда они достигают высоты 1,5 м. Муравейник, за которым я наблюдала, был не очень большим, примерно 50см высотой и 2м в окружности. (Приложение 1). Обычно началом для постройки гнезда зачастую служит старый пень. Население средних гнезд насчитывает около 500 000 особей, а в крупных бывает до миллиона муравьев. При благоприятных условиях семья муравейника может существовать 100 лет. За это время в семье сменяется много поколений: самки живут максимум 15-20 лет, рабочие муравьи – 3 года. Каждая семья владеет обособленной, охраняемой территорией, в пределы которой другие муравьи не допускаются. На ней муравьи прокладывают “запаховые” дороги, по которым транспортируют пищевые продукты и строительный материал. Весь муравейник пронизан ходами, по которым муравьи таскают наружу мелкий строительный материал: древесные и травянистые частицы, веточки, чешуйки, травинки, листья. Муравьи ещё специально «разрушают» своё жилище. Оказывается, довольно часто муравьиная семья устраивает генеральную чистку жилища, 5 уберегая его от плесени - дружно они выкидывали из муравейника весь мусор и хлам, все ненужные им предметы. Я покрасила немного краской поверхностный слой муравейника. Муравьи переворачивают постоянно свой муравейник ли краска с его поверхности исчезла через какое-то время. А зимуют муравьи в подземной части. Если зимой разрыть муравейник – мы не найдём ни одного муравья. Все муравьи сбились в плотный клубок и зимуют в специальной зимовочной камере на полутораметровой глубине где поддерживается более стабильная температура. Потому что на такой глубине земля не промерзает. Подготовка муравьев к зиме — серьезный и ответственный этап всей жизни муравейника. По большому счету, практически все усилия семьи муравьев с весенней поры направлены на то, чтобы накопить достаточное количество ресурсов для переживания зимы и обеспечить выход нового поколения муравьев до начала морозов. Из-за постоянных колебаний температуры на поверхности, а также из-за частого промокания верхнего слоя муравейника насекомые вынуждены постоянно перемещаться и переносить часть своих запасов. Именно поэтому жизнь в муравейнике зимой не замирает ни на миг. Таким образом, совместный образ жизни позволяет муравьям строить крупные жилища, которые повышают защищенность как самих насекомых, так и их потомства и запасов пищи. За счет совместной деятельности муравьи могут поддерживать в своих жилищах оптимальный микроклимат (температуру, влажность), что недоступно одиночным видам. Вывод: муравьи отличные строители, трудолюбивые насекомые. 6 2. Чем питаются муравьи. Питаются муравьи насекомыми, травами, семенами, плодами, нектаром и соком растений. Они поедают гусениц бабочек, ложногусениц пилильщиков, которые объедают листву и хвою, личинок, жуков- короедов и множество других насекомых. Питаются, в основном, вредными насекомыми и уничтожают их в несметном количестве. Муравьи среднего по величине муравейника только за один день уничтожают столько вредителей, сколько съест пёстрый дятел за 20 дней, а большая синица за целых два месяца. Средняя семья муравьёв собирает за сезон до 8млн вредных для леса насекомых. Подсчитано, что муравьи среднего муравейника защищают от вредных насекомых 0,25га леса, а крупного – до 1 - 4га. У муравьев есть одна маленькая слабость: любовь к сладкому. Они используют выделения тлей, богатых сахарами. И по первому требованию тля выделяет им излишки сладкого нектара. Чтобы «выдоить» тлю, муравей щекочет усиками её брюшко. Сборщик пади изо дня в день неторопливо ходит по одной и той же дороге к одному и тому же дереву, где на ветке имеется колония тлей. Муравей всасывает сладкие капельки и, наполнив зобик, так же неторопливо возвращается по давно известной дороге в гнездо. Около муравейника рядом была береза, по ней вверх и вниз бегали муравьи. Я видела как у некоторых муравьев, которые спускались с дерева, было раздутое брюшко, так как они несли запасы сахаристой жидкости. Тли снабжают муравьёв пищей, а муравьи защищают их от врагов, переносят их на другие растения, а иногда и уносят их на зиму в муравейник. Помимо этого муравьи могут питаться соком растений, нектаром, грибами, семенами. И хотя семена не являются их основной пищей, для жизни леса это очень важно. Многие лесные травы, например: фиалки, пролеска, и др. растения расселяют исключительно муравьи. Муравьи отгрызают придаток, а само семя не трогают, но переносят его при этом на большое расстояние, при переноске часть их теряется. 7 Муравьи очень сильны и успешно доставляют в муравейник не только части растений, но и насекомых, даже превосходящих их по размерам. Если добыча очень велика, то они перетаскивают ее коллективно. ПЕРЕНОС ДОБЫЧИ. Опыт №1. Для проведения этого опыта, я поймала гусеницу. Затем, я положила её рядом с муравейником, долго ждать не пришлось, муравей, обнаружив добычу, начинает возбужденно бегать вокруг нее, принимает агрессивную позу, атакует муравьи сразу же умертвили её и унесли в муравейник. (Приложение 2) Опыт № 2. Для изучения питания муравьев я поместила на лист бумаги мёртвого жука, яблоки, сало, мёд, крупу рисовую. Через несколько минут 4-5 муравья схватили жука и потащили в свою кладовку. Не желая расставаться с лакомствами мёд унесли вместе с бумажкой. При наблюдении за ними может показаться, что они не помогают, а только мешают друг другу – каждый тащит в свою сторону. Однако, поскольку общее стремление у всех муравьев одно, добыча, в конце концов, оказывается в муравейнике. Можно сделать вывод, что муравьи – всеядные насекомые. 8 3. Роль муравьев в природе. Когда говорят о муравьях, всегда в первую очередь представляют себе рыжих лесных муравьев и сосновые боры, пропитанные запахом смолы и муравейников. Без муравьиных куч, построенных их хвои, веточек и сухой травы, трудно представить себе настоящий лес. Ведь муравьи в лесах одни из самых полезных насекомых. Для того, что узнать какими знаниями по данному вопросу обладают ученики 3-4 классов, я провела анкетированный опрос, задав им 3 вопроса 1) Как вы считаете рыжие лесные муравьи, живущие в лесу, полезные животные или опасные вредители? 1. ПОЛЕЗНЫЕ ЖИВОТНЫЕ 2. ОПАСНЫЕ ВРЕДИТЕЛИ 3. НЕ ЗНАЮ На диаграмме (приложение 3) видно, как ответили школьники. Из 50 опрошенных на 1 вопрос 32 ученика 3-4 классов считают, что муравьи – это полезные животные, 12 учеников, что муравьи - это опасные вредители и 6 учеников не знают. 2) Нуждаются ли рыжие лесные муравьи в нашей защите и охране? 1. ДА 2. НЕТ 3. НЕ ЗНАЮ На диаграмме (приложение 4) 34 ученика ответили, что рыжие лесные муравьи нуждаются в охране. 13 учеников считают, что не нуждаются, 4 ученика не знают ответ на данный вопрос. 3) Можно ли разрушать муравейник в лесу? 1. ДА 2. НЕТ 3. НЕ ЗНАЮ На диаграмме (приложение 5) 49 учеников считают, что муравейник разрушать нельзя. Такие же вопросы я задала лесничему Лебяжского участкового лесничества Ветошкину Сергею Васильевичу. На первый вопрос он мне ответил, что рыжие лесные муравьи очень полезны. Там, где есть много муравейников, никогда не будет вспышек массового размножения большинства вредных насекомых, обгрызающих хвою и листья деревьев, - пилильщиков, совок, пядениц. 9 У муравьев есть железа которая содержит муравьиную кислоту. «Муравьиная кислота» обладает великолепным болеутоляющим, противовоспалительным, согревающим и тонизирующим свойствами. Она используется для лечения таких заболеваний, как: артрит, артроз, остеохондроз, ревматизм, варикозное расширение вен, отложение солей, подагра и пр. Прокладывая свои гнезда, муравьи рыхлят почву и облегчают доступ воздуха к корням растений, обогащают почву углеродом, калием, азотом и другими элементами. Это подтверждается тем, что даже в хвойном лесу возле муравейников можно обнаружить не мхи и лишайники, а злаковые растения. Поэтому муравейники повышают продуктивность леса Муравьи — прекрасная еда для певчих птиц, рябчиков, тетеревов, барсуков, лис, медведей. И многие мелкие животные (пауки, клещи, жуки, сверчки и др.) тоже питаются в муравейниках (отбросами, мёртвыми муравьями, личинками муравьёв). Птицы не только питаются муравьями, но и используют их «снаружи». Они купаются в муравейниках, засовывают муравьев под крылья, давят о перья. Эти «ванны» освобождают птиц от паразитов и, возможно, укрепляют здоровье. На второй вопрос Сергей Васильевич ответил, что сегодня муравьям (в первую очередь, рыжим лесным) нужна защита и охрана. Лесничими нашего района ведется учет муравейников, производится огораживание муравейников. На третий вопрос Сергей Васильевич ответил, что муравейники разорять нельзя! Вокруг населенных пунктов, вдоль дорог и туристских маршрутов, в зонах массового отдыха муравьиных гнезд становится все меньше и меньше. Муравейники массово гибнут при рубках леса, их варварски разоряют безграмотные туристы. Дело в том, что количество муравейников повсеместно уменьшается. Основной причиной такого сокращения является человек. П.39 «д» раздела 6 10 Постановления Правительства РФ от 29 июня 2007 г. № 414 “Об утверждении Правил санитарной безопасности в лесах” запрещается уничтожение (разорение) муравейников. Статьей 8.29. Кодекса Российской Федерации уничтожение об административных (разорение) правонарушениях муравейников влечет (КоАП РФ) предупреждение за или наложение административного штрафа в размере от трехсот до пятисот рублей. Сергей Васильевич душой болеет за лес, он объяснил мне, что необходимо соблюдать чистоту и порядок во время отдыха на природе в лесу, не оставлять непотушенными костры и не заниматься самовольным порубом. 11 Заключение: итоги работы, планы на будущее. Природа открыла нам многие тайны. Но еще многие загадки не разгаданы. Это предстоит сделать нам, но для этого необходимо любить, беречь и охранять все то живое и прекрасное, что окружает нас! Муравейник – жилище муравьёв. Муравьи – отличные строители. Они строят муравейники из еловой хвои, сухой травы, кусочек коры, чешуек шишек, а также другого растительного мусора. Муравейник представляет собой многоэтажный дом с массой квартир, с качественной вентиляцией, кладовками, спальнями, детскими комнатами, с туалетом, и мусоросборниками. Муравьи поддерживают идеальную чистоту в своём жилище. Я узнала, что муравьи – славные насекомые, за которыми интересно наблюдать и которых надо всячески охранять. (Ведь семья одного муравейника защищает от опасных насекомых целый гектар леса!). Их отношение к труду поражает, муравьи - самые трудолюбивые существа в мире! Муравьи очень полезны, они разрыхляют землю, уничтожают вредителей леса, защищают деревья, производят большую санитарную работу убирая останки умерших животных и птиц. Так же полезны при ревматоидных заболеваниях. Леса, богатые муравейниками, всегда здоровы. В них не встретишь массового размножения вредных насекомых… Как мы можем защитить муравейники? Не надо никогда разорять муравейники и не позволять этого делать другим. Муравьи же отблагодарят человека, сохранив его зелёного друга – лес. Муравей-то мал, да муравейник велик, и велика польза, приносимая лесными муравьями. Наблюдать и изучать жизнь муравьев очень интересное занятие. Хочу продолжить свои наблюдения за муравьями весной, когда муравейник снова оживёт. А также я решила провести несколько экспериментов с муравьями: 1. Изучить особенности жизни муравьев в саду. 2. Выяснить роль муравьев в саду. Свою работу хочу рассказать одноклассникам и показать им презентацию. 12 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Плешаков А.А. Зелёные страницы. – М.: Просвещение, 2004 2. Энциклопедия для детей. Биология, том 2, Москва, «Аванта+», 1996г. 3. Биология: 7 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений: в 2 ч. Ч. 1 / В.М. Константинов, В.Г. Бабенко, В.С. Кучменко: под ред. проф. И.Н. Пономаревой, - 3-е изд. перераб. – М.: Вентана-Граф. 2009. – 160 с.: ил. 4. Интернет - ресурсы: 5. http://zookrug.net/blog/geek/259 6. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B 2%D1%8C%D0%B8 13 Приложение 1 1. Покрытие из иголок и веточек. Защищает жилище от превратностей погоды, ремонтируется и обновляется рабочими муравьями. 2. "Солярий" - камера, нагреваемая лучами солнца. Весной обитатели забегают сюда погреться. 3. Один из входов. Охраняется солдатами. Служит вентиляционным каналом. 4. "Кладбище". Сюда рабочие муравьи относят умерших собратьев и мусор. 5. Зимовальная камера. Насекомые собираются здесь, чтобы пережить холода в состоянии полуспячки. Они роют подземные убежище от мороза на глубине свыше метра, там, где температура держится всегда примерно на одном уровне; собравшись в большой ком, они ждут здесь наступления теплых дней. 6. "Хлебный амбар". Здесь муравьи хранят зерна. 7. Царская камера, где живет матка, откладывающая до полутора тысяч яиц в день. За ней ухаживают рабочие муравьи. 8. Камеры с яйцами, личинками и куколками. 9. "Коровник", где муравьи содержат тлей 10. "Мясная кладовка", куда фуражиры приносят гусениц и другую добычу. 14 Приложение 2 15 Приложение 3 16 Приложение 4 17 Приложение 5 18 19 20